Repositorio
Institucional

van Lier, Jules B.

Lindeboom, Ralph

Smith, Geo

Jeison, David

Temmink, Hardy

Application of high speed imaging as a novel tool to study particle dynamics in tubular membrane systems

ELSEVIER

JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

en

Membrane bioreactors represent a promising technology for wastewater treatment, already applied to a wide variety of industrial effluents and sewage. Gas or air sparging is a commonly applied approach to generate surface shear to control fouling phenomena and cake formation causing flux reduction. In inside-out tubular membranes, gas sparging is usually applied to promote the development of a slug flow regime. Our present paper describes the development of a novel technique to study particle dynamics in tubular systems under slug flow regime. It combines the use of a laser beam generator to illuminate model particles, which are then motion pictured by means of a high speed camera. Digital video analysis is subsequently used to follow and study particle movements. The presented technique can be combined with other approaches such as CFD analysis in order to advance in the understanding of particle dynamics in tubular membrane systems. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.#Los biorreactores de membrana representan una tecnología prometedora para el tratamiento de aguas residuales, ya aplicada a una amplia variedad de efluentes industriales y aguas residuales domésticas. La inyección de gas o aire es un método comúnmente utilizado para generar cizallamiento superficial y controlar los fenómenos de ensuciamiento y la formación de tortas que reducen el flujo. En membranas tubulares de flujo inverso, la inyección de gas se aplica generalmente para promover el desarrollo de un régimen de flujo de burbujas. Este artículo describe el desarrollo de una técnica novedosa para estudiar la dinámica de partículas en sistemas tubulares bajo un régimen de flujo de burbujas. Combina el uso de un generador de haz láser para iluminar partículas modelo, cuyo movimiento se captura mediante una cámara de alta velocidad. Posteriormente, se utiliza el análisis de vídeo digital para seguir y estudiar los movimientos de las partículas. La técnica presentada puede combinarse con otros métodos, como el análisis CFD, para avanzar en la comprensión de la dinámica de partículas en sistemas de membranas tubulares. © 2010 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.

artículo original

Authors would want to thank Jos van de Boogaart, Chairgroup of Experimental Zoology, for his help with the high speed camera experimental setup. David Jeison acknowledges the support provided by FONDECYT Project 1080279 (CONICYT, Chile).

Los autores desean agradecer a Jos van de Boogaart, director del grupo de Zoología Experimental, por su ayuda con la configuración experimental de la cámara de alta velocidad. David Jeison agradece el apoyo brindado por el Proyecto FONDECYT 1080279 (CONICYT, Chile).

10.1016/j.memsci.2010.11.029

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High speed video

MBR

Membrane

Slug flow

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ultrafiltration

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Vídeo de alta velocidad

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Flujo bifásico

ultrafiltración

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Ingeniería Ambiental y Geológica#Ingeniería en Procesos Químicos

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WOS:000286701800012

Application of high speed imaging as a novel tool to study particle dynamics in tubular membrane systems

JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

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ANID CONICYT FONDECYT 1080279

ANID CONICYT FONDECYT 1080279

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0376-7388

95

99

Engineering, Chemical

Polymer Science

Ingeniería Química

Ciencia de Polímeros

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